Universidad austral de chile facultad de Ciencias Agrarias



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3. MATERIAL Y METODO

3.1. Materiales


Para este trabajo se consultaron, principalmente, documentos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y del Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), formado por especialistas de FAO y de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Entre los documentos internacionales consultados está el Codex Alimentarius, los resúmenes del Comité Conjunto y las monografías relativas a toxicidad disponibles para cada uno de los colorantes. Todos ellos disponibles en línea a partir del sitio oficial de FAO.

De igual importancia fue la consulta del Reglamento Sanitario de los Alimentos, documento que rige todos los procesos involucrados en la fabricación de alimentos en nuestro país.

Fueron consultados libros y revistas, disponibles en la Biblioteca de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Chile, los cuales aportaron la información histórica sobre los colorantes y estudios de estabilidad, respectivamente.

Durante la búsqueda de material, también se encontró información relativa a colorantes en publicaciones en línea correspondientes a organismos gubernamentales y particulares, los cuales se encuentran debidamente citados en la bibliografía.


3.2. Método


La primera etapa en la realización de este trabajo fue la determinación acerca de que tipo de información se utilizaría. Una vez establecido el tipo de información, se procedió a recopilar el material necesario a partir de los documentos ya mencionados en el punto 3.1.

A continuación se realizó el análisis y selección de la información, para posteriormente redactar, de manera ordenada y lógica, según la estructura de la tesis, los contenidos que en ésta se presentan.


4. PRESENTACION DE RESULTADOS

4.1. Colorantes artificiales


Dentro de la clasificación de colorantes sintéticos se encuentran varios tipos de compuestos, para conocer mejor cada uno de ellos, a continuación se presenta un resumen con las características de los colorantes sintéticos permitidos para uso en alimentos según el Reglamento Sanitario de los Alimentos (CHILE. MINISTERIO DE SALUD, 2002).

4.1.1. Amarillo crepúsculo (S.I.N. 110): también llamado amarillo ocaso o FD&C amarillo 6, confiere a los alimentos un color amarillo oscuro (tipo yema de huevo) o anaranjado. Pertenece al grupo de los colorantes azoicos, es del tipo monoazo, consiste principalmente de 2-hidroxi-1-(4-sulfonato fenilazo)-naftaleno-6-sulfonato disódico (FIGURA 1) junto con cloruro y/o sulfato de sodio como los principales compuestos no coloreados. Se obtiene por síntesis química y se presenta en forma de polvo o gránulos de color rojo anaranjado. Es soluble en agua (FAO/WHO, 1992 t) y glicerina e insoluble en etanol (ROHA, 2003).

La estabilidad de este colorante es buena, manteniendo sus características al exponerse a altas temperaturas, a la luz y a distintas condiciones de pH, se comporta bien a pH entre 3,0 y 8,0 (SECCO, 1994 ; ROHA, 2003).

El Reglamento Sanitario establece que debe aparecer bajo rotulación destacada, debido a su potencial toxicidad (CHILE. MINISTERIO DE SALUD, 2002). Se usa ampliamente en refrescos de naranja, helados, caramelos, postres.

FIGURA 1. Estructura de amarillo crepúsculo.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 t).



4.1.2. Amarillo de quinoleína (S.I.N 104): se define químicamente como una quinoftalona y se prepara sulfonando 2-(2-quinolil)indano-1,3-diona (FIGURA 2), o una mezcla que contenga alrededor de dos tercios de 2-(2-quinolil)-1,3-indianodiona y un tercio de 2-[2-6-metil-quinolil)]1,3 -indianodiona. Consiste esencialmente de sales de sodio de una mezcla de disulfonatos además de monosulfonatos y trisulfonatos de las sustancias antes mencionadas, usando cloruro y/o sulfato de sodio como el principal componente no coloreado (FAO/WHO, 1992 r).

FIGURA 2. Estructura de amarillo de quinoleína.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 r).

Se presenta como polvo o gránulos de color amarillo, es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 r ; ROHA, 2003).

Este colorante se presenta estable en el rango de pH de 3,0 a 8,0, también se comporta bien al ser expuesto al calor y a la luz, sólo frente a álcalis su estabilidad se ve ligeramente disminuida (ROHA, 2003).

Presenta diversos usos, en bebidas refrescantes de color ‘naranja’, bebidas alcohólicas, productos de repostería, conservas vegetales, derivados cárnicos, helados, entre otros. Aunque no existen datos que comprueben eventuales efectos nocivos, su uso no está autorizado como aditivo en Estados Unidos, Canadá y Japón (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

4.1.3. Tartrazina (S.I.N. 102): se le conoce también como FD&C amarillo 5. El Reglamento Sanitario indica que debe rotularse de manera destacada, por su potencial toxicidad. Pertenece al grupo de los colorantes azoicos, del tipo monoazo (pirazolona), consiste esencialmente de 5-hidroxi-1- (4 -sulfonatofenil)-4 -(4- sulfonato fenilazo)-H-pirazol-3- carboxilato trisódico (FIGURA 3), en presencia de cloruro y/o sulfato de sodio como el principal componente no coloreado. Se presenta en forma de polvo o gránulos de color naranjo claro, es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 u ; ROHA, 2003).

La estabilidad de este colorante es muy buena, ya que no se ve afectado al ser expuesto al calor, a la luz, a ácidos y a álcalis (SECCO, 1994 ; ROHA, 2003).

Su uso está autorizado, en más de 60 países, entre los que se incluye la Comunidad Económica Europea y Estados Unidos. Es ampliamente usado en productos de repostería, galletas, caramelos, helados, cereales, sopas y en bebidas refrescantes a los cuales confiere el color amarillo brillante de limón o piña (CHLE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

FIGURA 3. Estructura de tartrazina.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 u).



4.1.4. Azul brillante (S.I.N. 133): o FD&C Azul 1. Dentro de los colorantes artificiales, pertenece a la clasificación de triarilmetano, se compone esencialmente de -(4-(N-etil-3-sulfonato-bencilamino)-fenil)--(4-N-etil-3-sulfonato bencil amino)–ciclohexa-2,5-dienilideno)-tolueno-2-sulfonato disódico (FIGURA 4) y sus isómeros, usando cloruro y/o sulfato de sodio como principales componentes no coloreados. Se puede encontrar en forma de polvo o gránulos de color azul rojizo, es soluble en agua y escasamente soluble en etanol (1,5 g/L solvente) (FAO/WHO, 1992 h ; ROHA, 2003).

En general presenta buena estabilidad frente a diversas condiciones como calor, luz, ácidos y álcalis, pero a pH entre 7,0 y 8,0 se registra una leve decoloración, la cual aumenta al disminuir el pH a 3,0 (ROHA, 2003).

Se usa para dar tonalidad morada a productos con sabor a mora en combinación con colorantes rojos, por ejemplo en confites, helados, yogur y mermeladas y para algunos productos de color azul, en su forma de laca (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

4.1.5. Azul patente V (S.I.N. 131): al igual que el Azul Brillante, pertenece a la clase del triarilmetano, consistiendo principalmente de las sales de calcio o sodio de 2-[(4-dietilaminofenil)(4-dietilamino-2,5-ciclohexadieno-1-ilideno)metil]-4-hidroxi-1,5-bencenodisulfonato (FIGURA 5) en presencia de cloruro y/o sulfato de sodio y cloruro y/o sulfato de calcio como los principales compuestos no coloreados.

Se presenta en forma de polvo o gránulos de color azul oscuro, es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 p ; ROHA, 2003).

Este colorante presenta una buena estabilidad frente a la luz y al calor, pero a distintos valores de pH (entre 3,0 y 8,0), se registra una apreciable decoloración (ROHA, 2003).

Se utiliza para conseguir tonos verdes combinado con colorantes amarillos como Tartrazina y Amarillo de quinoleína, en productos como conservas vegetales, caramelos y bebidas (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

FIGURA 4. Estructura de azul brillante.

FUENTE: FAO/WHO, (1992 h).

FIGURA 5. Estructura de azul patente V.

FUENTE: FAO/WHO, (1992 p).



4.1.6. Indigotina (S.I.N. 132): también llamado Indigo Carmín o FD&C Azul 2, este colorante consiste de una mezcla de 3,3’-dioxo-2,2’-bi-indolilideno-5,5’disulfonato disódico (FIGURA 6) y una cantidad no mayor al 18% de 3,3’-dioxo-2,2’-biindolilideno-5,7’disulfonato disódico, utilizando sulfato y/o cloruro de sodio como el principal compuesto no coloreado. Se clasifica como indigoide, su presentación es en forma de polvo o gránulos de color azul oscuro, es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 n ; ROHA, 2003).

La estabilidad de este colorante es muy precaria, ya que resulta muy afectado al exponerse a altas temperaturas, a la luz y a condiciones de pH sobre 7,0; decolorando totalmente a pH sobre 8,0 (ROHA, 2003).

Este colorante se utiliza prácticamente en todo el mundo, encontrando sus principales aplicaciones en helados, caramelos y confites (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

FIGURA 6. Estructura de indigotina.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 n).



4.1.7. Azorrubina (S.I.N. 122): conocido también como carmoisina, forma parte del grupo de los colorantes azoicos, en la categoría monoazo. Consiste esencialmente de 4-hidroxi-3-(4-sulfonato-1-naftilazo)-1-naftaleno sulfonato disódico (FIGURA 7) en presencia de sulfato y/o cloruro de sodio como el principal compuesto no coloreado. La presentación de este colorante es en polvo o gránulos de color rojo a castaño. Es soluble en agua y en glicerina e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 b ; ROHA, 2003).

La azorrubina es estable a valores de pH que van desde 3,0 a 8,0, y resiste sin problemas la exposición a la luz; al someterse a condiciones de horneado pierde levemente su estabilidad (ROHA, 2003).

Este colorante se usa para conseguir el color a frambuesa en caramelos, postres, helados y refrescos entre otros. Su uso no está autorizado en Estados Unidos y Japón (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

4.1.8. Ponceau 4R (S.I.N. 124): llamado también Rojo de Cochinilla, pero sólo con el color como una semejanza, con el Carmín de Cochinilla (S.I.N. 120). Pertenece al grupo de lo colorantes azoicos, del tipo monoazo, consiste esencialmente de 2-hidroxi-1-(4-sulfonato-1-naftilazo)-6,8-naftaleno disulfonato trisódico (FIGURA 8), utilizando sulfato y/o cloruro de sodio como el principal compuesto no coloreado. Se presenta en forma de polvo o gránulos de color rojo. Es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 q ; ROHA, 2003).

FIGURA 7. Estructura de azorrubina.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 b).

FIGURA 8. Estructura de ponceau 4R.

FUENTE: FAO/WHO, (1992 q).

La estabilidad de este colorante es buena, mantiene sus características al exponerse a altas temperaturas, luz y ambientes ácidos, pero en presencia de álcalis resulta medianamente afectado (ROHA, 2003).

Se utiliza para dar color a fresa a caramelos, productos de pastelería y helados, también para sucedáneos de caviar y algunos derivados cárnicos. En Estados Unidos no se utiliza como colorante desde 1976 (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).



4.1.9. Allura red A.C. (S.I.N. 129): o FD&C Rojo 40, consiste esencialmente de 6-hidroxi-5-(2-metoxi-5-metil-4-sulfonato-fenilazo)-2-naftaleno sulfonato disódico (FIGURA 9) en presencia de sulfato y/o cloruro de sodio como el principal compuesto no coloreado. Clasifica en el grupo de los colorantes azoicos, del tipo monoazo. Su presentación comercial es en polvo o gránulos de color rojo oscuro. Es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 a).

FIGURA 9. Estructura de allura red AC.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 a).

La estabilidad de este colorante es buena, no resultando afectado al someterse a altas temperaturas, exposición a la luz y distintas condiciones de pH, desde 3,0 a 8,0 (ROHA, 2003).

Presenta importantes usos en bebidas de fantasía, helados, postres, caramelos y en algunos productos cárnicos.



4.1.10. Café HT (S.I.N. 155): llamado también Café Chocolate HT, pertenece al grupo de los colorantes azoicos, del tipo bisazo. Consiste esencialmente de 4,4’-(2,4- dihidroxi-5-hidroximetil-1,3-fenileno bisazo)-di(naftaleno-1-sulfonato) disódico (FIGURA 10) en presencia de sulfato y/o cloruro de sodio como el principal compuesto no coloreado. En forma comercial se presenta como polvo o gránulos de color marrón rojizo, es soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 i).

FIGURA 10. Estructura de café HT.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 i).

La estabilidad de este colorante es buena, ya que resiste sin alteraciones, la exposición a la luz, al calor, a ácidos y a álcalis (ROHA,2003).

Por la tonalidad que entrega, su principal aplicación es en mezclas listas para hornear, con sabor a chocolate (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).



4.1.11. Negro brillante BN (S.I.N. 151): forma parte del grupo de colorantes azoicos, del tipo bisazo, se compone de 4-acetoamido-5-hidroxi-6-[7-sulfonato-4-(4-sulfonato fenilazo)-1-naftilazo]-1,7-naftaleno disulfonato tetrasódico (FIGURA 11) en presencia de sulfato y/o cloruro de sodio como el principal compuesto no coloreado. Su presentación comercial es en polvo o gránulos de color negro, soluble en agua e insoluble en etanol (FAO/WHO, 1992 g ; ROHA, 2003).

Este colorante es estable en amplios rangos de pH que van desde 3,0 a 8,0, y frente a la exposición a la luz. Al someterlo a temperaturas de horneado, sobre los 250ºC, presenta moderada decoloración (ROHA, 2003).

Encuentra su principal aplicación para colorear sucedáneos de caviar, también registra otros usos como salsas de color oscuro y algunos caramelos de color negro. Su uso no está permitido en Estados Unidos, Canadá y Japón (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001).

FIGURA 11. Estructura de negro brillante BN.



FUENTE: FAO/WHO, (1992 g).



4.1.12. Beta caroteno sintético (S.I.N. 160 a): se obtiene en forma sintética a partir de Blakeslea trispora, pertenece a la categoría de los carotenoides, siendo similar al compuesto obtenido a partir de fuentes vegetales. Se compone de β-caroteno y β,β-caroteno (FIGURA 12).

Las especificaciones son aplicables a todos los isómeros trans (Z) de β-caroteno junto a menores cantidades de otros carotenoides. A partir de β-caroteno que cumpla con estas especificaciones, se preparan soluciones diluidas y suspensiones de β-caroteno en grasas o aceites comestibles, emulsiones y polvo dispersable en agua; estas preparaciones pueden tener diferentes proporciones de isómeros cis/trans (FAO/WHO, 1992 e).

FIGURA 12. Estructura de beta caroteno sintético.

FUENTE: FAO/WHO, (1992 e).

Se presenta en forma de cristales o polvo cristalino de color rojo a marrón rojizo, en esta presentación es sensible al oxígeno y a la luz, por esto debe ser almacenado en envases resistentes a la luz y bajo gas inerte. Es insoluble en agua, prácticamente insoluble en etanol, moderadamente soluble en aceites vegetales y soluble en cloroformo (FAO/WHO, 1992 e).

Sus principales usos son similares a los del β-caroteno natural, en bebidas de fantasía, para colorear margarinas y aceites.



4.1.13. Verde F.C.F. (S.I.N. 143): también llamado FD&C Verde 3, consiste esencialmente de 3-[N-etil-N-[4-[[4-[N-etil-N-(3-sulfonato bencil)amino]fenil](4- hidroxi-2- sulfonato fenil)metileno]-2,5- ciclohexadieno-1-ilidieno]amonio metil]benceno sulfonato disódico (FIGURA 13) y sus isómeros, en presencia de sulfato y/o cloruro de sodio como los principales compuestos no coloreados. Pertenece a la clase de triarilmetano (FAO/WHO, 1992 l).

Se presenta en forma de polvo o cristal rojo a café violáceo, es soluble en agua, glicerina y propilen glicol y en etanol, sólo presenta trazas de solubilidad (FAO/WHO, 1992 l ; ROHA, 2003).

FIGURA 13. Estructura de verde F.C.F.

FUENTE: FAO/WHO, (1992 l).

La estabilidad de este colorante es regular, ya que a pH entre 3,0 y 8,0, presenta decoloración, tampoco es estable frente a la luz ni al calor (ROHA, 2003).

4.1.14. Eritrosina (S.I.N. 127): según su código FD&C Rojo 3, consiste esencialmente de la sal disódica monohidratada de 9-(O-carboxifenil)-6-hidroxi-2,4,5,7-tetrayodo-3-isoxantona (FIGURA 14), en presencia de sulfato y/o cloruro de sodio como los principales compuestos no coloreados (FAO/WHO, 1993).

Dentro de los colorantes artificiales, pertenece a la clase xantona. Una característica específica de la Eritrosina es que incluye en su molécula 4 átomos de yodo, por lo que este elemento representa más de la mitad de su peso total. El principal riesgo sanitario al utilizar este colorante es su acción sobre el tiroides, debido particularmente a su alto contenido de yodo. Considerando que en su forma original se absorbe muy poco, no se conoce bien hasta que punto el metabolismo de las bacterias intestinales es capaz de producir su descomposición, lo que originaria compuestos más sencillos o yodo libre, que sería fácilmente absorbido (CHILE. INSTITUTO DE ESTUDIOS SALUD NATURAL, 2001). El Reglamento Sanitario de los Alimentos (CHILE. MINISTERIO DE SALUD, 2002), autoriza su uso sólo en cerezas, macedonia de frutas y cerezas marrasquino.

FIGURA 14. Estructura de eritrosina.

FUENTE: FAO/WHO, (1993).

Comercialmente se le encuentra como polvo o gránulos de color rojo, es soluble en agua y en etanol (FAO/WHO, 1993).

La estabilidad de la eritrosina es muy escasa en condiciones de acidez, a pH 3,0 precipita completamente, al exponerse a temperaturas altas y a la luz, no se observa decoloración (SECCO, 1994).




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